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meitnerio

Meitnerio ( alemán: [maɪ̯tˈneːʁiʊm] ) es unelemento químico sintético; tienesímbolo Mtynúmero atómico109. Es un elemento sintético extremadamenteradiactivo(un elemento que no se encuentra en la naturaleza, pero que se puede crear en un laboratorio). El isótopo más estable conocido, el meitnerio-278, tiene unavida mediade 4,5 segundos, aunque el meitnerio-282 no confirmado puede tener una vida media más larga, de 67 segundos. ElCentro GSI Helmholtz para la Investigación de Iones Pesados​​cerca deDarmstadt, Alemania, creó este elemento por primera vez en 1982. Lleva el nombre deLise Meitner.

En la tabla periódica , el meitnerio es un elemento transactínido del bloque D. Es miembro del séptimo período y está ubicado en el grupo de elementos 9 , aunque aún no se han realizado experimentos químicos para confirmar que se comporta como el homólogo más pesado del iridio en el grupo 9 como séptimo miembro de la serie de transición 6d. metales . Se calcula que el meitnerio tiene propiedades similares a sus homólogos más ligeros, el cobalto , el rodio y el iridio.

Introducción

Síntesis de núcleos superpesados.

Una representación gráfica de una reacción de fusión nuclear.
Una representación gráfica de una reacción de fusión nuclear . Dos núcleos se fusionan en uno emitiendo un neutrón . Las reacciones que crearon nuevos elementos hasta ese momento fueron similares, con la única diferencia posible de que a veces se liberaban varios neutrones singulares o ninguno.

Un núcleo atómico superpesado [a] se crea en una reacción nuclear que combina otros dos núcleos de tamaño desigual [b] en uno; En términos generales, cuanto más desiguales sean los dos núcleos en términos de masa, mayor será la posibilidad de que los dos reaccionen. [20] El material formado por los núcleos más pesados ​​se convierte en un objetivo, que luego es bombardeado por el haz de núcleos más ligeros. Dos núcleos sólo pueden fusionarse en uno si se acercan lo suficiente entre sí; normalmente, los núcleos (todos cargados positivamente) se repelen entre sí debido a la repulsión electrostática . La interacción fuerte puede superar esta repulsión, pero sólo a una distancia muy corta de un núcleo; Por tanto, los núcleos del haz se aceleran mucho para que dicha repulsión sea insignificante en comparación con la velocidad del núcleo del haz. [21] La energía aplicada a los núcleos del haz para acelerarlos puede hacer que alcancen velocidades de hasta una décima parte de la velocidad de la luz . Sin embargo, si se aplica demasiada energía, el núcleo del haz puede desmoronarse. [21]

Acercarse lo suficiente por sí solo no es suficiente para que dos núcleos se fusionen: cuando dos núcleos se acercan, generalmente permanecen juntos durante aproximadamente 10 −20  segundos y luego se separan (no necesariamente en la misma composición que antes de la reacción) en lugar de formar un núcleo. núcleo único. [21] [22] Esto sucede porque durante el intento de formación de un solo núcleo, la repulsión electrostática desgarra el núcleo que se está formando. [21] Cada par de un objetivo y un haz se caracteriza por su sección transversal : la probabilidad de que se produzca la fusión si dos núcleos se acercan entre sí expresada en términos del área transversal que la partícula incidente debe chocar para que se produzca la fusión. . [c] Esta fusión puede ocurrir como resultado del efecto cuántico en el que los núcleos pueden hacer túneles a través de la repulsión electrostática. Si los dos núcleos pueden permanecer cerca durante esa fase, múltiples interacciones nucleares dan como resultado una redistribución de la energía y un equilibrio energético. [21]

La fusión resultante es un estado excitado [25] , denominado núcleo compuesto , y por tanto es muy inestable. [21] Para alcanzar un estado más estable, la fusión temporal puede fisionarse sin la formación de un núcleo más estable. [26] Alternativamente, el núcleo compuesto puede expulsar algunos neutrones , lo que se llevaría la energía de excitación; si este último no fuera suficiente para la expulsión de neutrones, la fusión produciría un rayo gamma . Esto sucede aproximadamente 10 -16  segundos después de la colisión nuclear inicial y da como resultado la creación de un núcleo más estable. [26] La definición del Grupo de Trabajo Conjunto (JWP) de la IUPAC/IUPAP establece que un elemento químico sólo puede reconocerse como descubierto si un núcleo del mismo no se ha desintegrado en 10 −14 segundos. Este valor se eligió como una estimación de cuánto tiempo le toma a un núcleo adquirir sus electrones externos y así mostrar sus propiedades químicas. [27] [d]

Decaimiento y detección

El rayo atraviesa el objetivo y llega a la siguiente cámara, el separador; si se produce un nuevo núcleo, este es transportado con este haz. [29] En el separador, el núcleo recién producido se separa de otros nucleidos (el del haz original y cualquier otro producto de reacción) [e] y se transfiere a un detector de barrera de superficie , que detiene el núcleo. Se marca la ubicación exacta del próximo impacto en el detector; también están marcadas su energía y el momento de la llegada. [29] La transferencia tarda unos 10 −6  segundos; Para ser detectado, el núcleo debe sobrevivir tanto tiempo. [32] El núcleo se registra nuevamente una vez que se registra su desintegración, y se miden la ubicación, la energía y el tiempo de la desintegración. [29]

La estabilidad de un núcleo es proporcionada por la interacción fuerte. Sin embargo, su alcance es muy corto; A medida que los núcleos crecen, su influencia sobre los nucleones más externos ( protones y neutrones) se debilita. Al mismo tiempo, el núcleo se desgarra por la repulsión electrostática entre protones y su alcance no está limitado. [33] La energía de enlace total proporcionada por la interacción fuerte aumenta linealmente con el número de nucleones, mientras que la repulsión electrostática aumenta con el cuadrado del número atómico, es decir, este último crece más rápido y se vuelve cada vez más importante para los núcleos pesados ​​y superpesados. [34] [35] Por lo tanto, se predice teóricamente que los núcleos superpesados ​​[36] y hasta ahora se ha observado [37] que se desintegran predominantemente a través de modos de desintegración causados ​​por dicha repulsión: desintegración alfa y fisión espontánea . [f] Casi todos los emisores alfa tienen más de 210 nucleones, [39] y el nucleido más ligero que sufre principalmente fisión espontánea tiene 238. [40] En ambos modos de desintegración, las barreras de energía correspondientes para cada modo inhiben la desintegración de los núcleos , pero pueden ser atravesado por un túnel. [34] [35]

Aparato para la creación de elementos superpesados.
Esquema de un aparato para la creación de elementos superpesados, basado en el separador de retroceso lleno de gas Dubna instalado en el Laboratorio Flerov de Reacciones Nucleares en JINR. La trayectoria dentro del detector y el aparato de enfoque del haz cambia debido a un imán dipolar en el primero y a imanes cuadrupolares en el segundo. [41]

Las partículas alfa se producen comúnmente en desintegraciones radiactivas porque la masa de una partícula alfa por nucleón es lo suficientemente pequeña como para dejar algo de energía para que la partícula alfa se utilice como energía cinética para salir del núcleo. [42] La fisión espontánea es causada por la repulsión electrostática que desgarra el núcleo y produce varios núcleos en diferentes casos de fisión de núcleos idénticos. [35] A medida que aumenta el número atómico, la fisión espontánea rápidamente se vuelve más importante: las vidas medias parciales de la fisión espontánea disminuyen en 23 órdenes de magnitud desde el uranio (elemento 92) al nobelio (elemento 102), [43] y en 30 órdenes de magnitud del torio (elemento 90) al fermio (elemento 100). [44] El modelo anterior de gota de líquido sugería así que la fisión espontánea se produciría casi instantáneamente debido a la desaparición de la barrera de fisión para los núcleos con aproximadamente 280 nucleones. [35] [45] El modelo de capa nuclear posterior sugirió que los núcleos con alrededor de 300 nucleones formarían una isla de estabilidad en la que los núcleos serían más resistentes a la fisión espontánea y sufrirían principalmente una desintegración alfa con vidas medias más largas. [35] [45] Descubrimientos posteriores sugirieron que la isla prevista podría estar más lejos de lo previsto originalmente; También demostraron que los núcleos intermedios entre los actínidos de larga vida y la isla predicha se deforman y obtienen estabilidad adicional debido a los efectos de las capas. [46] Los experimentos con núcleos superpesados ​​más ligeros, [47] así como con aquellos más cercanos a la isla esperada, [43] han demostrado una estabilidad mayor de la prevista anteriormente contra la fisión espontánea, lo que muestra la importancia de los efectos de las capas en los núcleos. [gramo]

Las desintegraciones alfa son registradas por las partículas alfa emitidas, y los productos de desintegración son fáciles de determinar antes de la desintegración real; Si tal desintegración o una serie de desintegraciones consecutivas produce un núcleo conocido, el producto original de una reacción puede determinarse fácilmente. [h] (Que todas las desintegraciones dentro de una cadena de desintegración estuvieran efectivamente relacionadas entre sí se establece por la ubicación de estas desintegraciones, que deben estar en el mismo lugar). [29] El núcleo conocido puede reconocerse por las características específicas de la desintegración sufre como energía de desintegración (o más específicamente, la energía cinética de la partícula emitida). [i] Sin embargo, la fisión espontánea produce varios núcleos como productos, por lo que el nucleido original no puede determinarse a partir de sus hijos. [j]

La información de que disponen los físicos que desean sintetizar un elemento superpesado es, por tanto, la información recogida en los detectores: ubicación, energía y tiempo de llegada de una partícula al detector, así como de su desintegración. Los físicos analizan estos datos y tratan de concluir que efectivamente fue causado por un nuevo elemento y no podría haber sido causado por un nucleido diferente al afirmado. A menudo, los datos proporcionados son insuficientes para llegar a la conclusión de que definitivamente se creó un nuevo elemento y no hay otra explicación para los efectos observados; Se han cometido errores en la interpretación de los datos. [k]

Historia

Meitnerio lleva el nombre de la física Lise Meitner , una de las descubridoras de la fisión nuclear.

Descubrimiento

El meitnerio fue sintetizado por primera vez el 29 de agosto de 1982 por un equipo de investigación alemán dirigido por Peter Armbruster y Gottfried Münzenberg en el Instituto de Investigación de Iones Pesados ​​(Gesellschaft für Schwerionenforschung) en Darmstadt . [58] El equipo bombardeó un objetivo de bismuto-209 con núcleos acelerados de hierro -58 y detectó un solo átomo del isótopo meitnerio-266: [59]

209
83
Bi
+58
26
fe
266
109
Monte
+
norte

Este trabajo fue confirmado tres años más tarde en el Instituto Conjunto de Investigaciones Nucleares de Dubna (entonces en la Unión Soviética ). [59]

Nombrar

Utilizando la nomenclatura de Mendeleev para elementos sin nombre y no descubiertos , el meitnerio debería conocerse como ekairidium . En 1979, durante las Guerras Transfermium (pero antes de la síntesis del meitnerio), la IUPAC publicó recomendaciones según las cuales el elemento debía llamarse unnilennium (con el correspondiente símbolo de Une ), [60] un nombre de elemento sistemático como marcador de posición , hasta se descubrió el elemento (y luego se confirmó el descubrimiento) y se decidió un nombre permanente. Aunque se utilizan ampliamente en la comunidad química en todos los niveles, desde las aulas de química hasta los libros de texto avanzados, las recomendaciones fueron en su mayoría ignoradas entre los científicos en el campo, quienes lo llamaron "elemento 109", con el símbolo de E109 , (109) o incluso simplemente 109 , o utilizó el nombre propuesto "meitnerio". [3]

La denominación del meitnerio se discutió en la controversia sobre la denominación de elementos con respecto a los nombres de los elementos 104 a 109, pero el meitnerio fue la única propuesta y, por lo tanto, nunca fue cuestionada. [61] [62] El nombre meitnerio (Mt) fue sugerido por el equipo de GSI en septiembre de 1992 en honor a la física austriaca Lise Meitner , codescubridora del protactinio (con Otto Hahn ), [63] [64] [65 ] [66] [67] y uno de los descubridores de la fisión nuclear . [68] En 1994, el nombre fue recomendado por la IUPAC , [61] y fue adoptado oficialmente en 1997. [62] Por lo tanto, es el único elemento que lleva el nombre específico de una mujer no mitológica ( curio lleva el nombre tanto de Pierre como de Marie Curie ). . [69]

Isótopos

El meitnerio no tiene isótopos estables ni naturales. En el laboratorio se han sintetizado varios isótopos radiactivos, ya sea fusionando dos átomos o observando la desintegración de elementos más pesados. Se han informado ocho isótopos diferentes de meitnerio con números de masa 266, 268, 270 y 274-278, dos de los cuales, meitnerio-268 y meitnerio-270, tienen estados metaestables no confirmados . Un noveno isótopo con número de masa 282 no está confirmado. La mayoría de estos se desintegran predominantemente mediante desintegración alfa, aunque algunos sufren fisión espontánea. [70]

Estabilidad y vidas medias.

Todos los isótopos de meitnerio son extremadamente inestables y radiactivos; en general, los isótopos más pesados ​​son más estables que los más ligeros. El isótopo de meitnerio más estable conocido, 278 Mt, es también el más pesado conocido; tiene una vida media de 4,5 segundos. El 282 Mt no confirmado es aún más pesado y parece tener una vida media más larga, de 67 segundos. Los isótopos de 276 Mt y 274 Mt tienen vidas medias de 0,62 y 0,64 segundos respectivamente. [72] Los cinco isótopos restantes tienen vidas medias de entre 1 y 20 milisegundos. [70]

Se observó que el isótopo 277 Mt, creado como producto final de la desintegración de 293 Ts por primera vez en 2012, experimentaba fisión espontánea con una vida media de 5 milisegundos. El análisis de datos preliminares consideró la posibilidad de que este evento de fisión se originara en 277 Hs, ya que también tiene una vida media de unos pocos milisegundos y podría poblarse después de una captura de electrones no detectada en algún lugar a lo largo de la cadena de desintegración. [74] [75] Posteriormente, esta posibilidad se consideró muy improbable basándose en las energías de desintegración observadas de 281 Ds y 281 Rg y la corta vida media de 277 Mt, aunque todavía existe cierta incertidumbre sobre la asignación. [75] Independientemente, la rápida fisión de 277 Mt y 277 Hs sugiere fuertemente una región de inestabilidad para núcleos superpesados ​​con N  = 168-170. La existencia de esta región, caracterizada por una disminución en la altura de la barrera de fisión entre el cierre de la capa deformada en N  = 162 y el cierre de la capa esférica en N  = 184, es consistente con los modelos teóricos. [74]

Propiedades previstas

Aparte de las propiedades nucleares, no se han medido otras propiedades del meitnerio o sus compuestos; esto se debe a su producción extremadamente limitada y costosa [n] y al hecho de que el meitnerio y sus padres se descomponen muy rápidamente. Las propiedades del meitnerio metálico siguen siendo desconocidas y sólo se dispone de predicciones.

Químico

El meitnerio es el séptimo miembro de la serie 6d de metales de transición y debería ser muy parecido a los metales del grupo del platino . [66] Los cálculos sobre sus potenciales de ionización y radios atómicos e iónicos son similares a los de su homólogo más ligero, el iridio , lo que implica que las propiedades básicas del meitnerio se parecerán a las de los otros elementos del grupo 9 , cobalto , rodio e iridio. [3]

La predicción de las probables propiedades químicas del meitnerio no ha recibido mucha atención recientemente. Se espera que el meitnerio sea un metal noble . Se espera que el potencial del electrodo estándar para el par Mt 3+ /Mt sea 0,8 V. Con base en los estados de oxidación más estables de los elementos más ligeros del grupo 9, se predice que los estados de oxidación más estables del meitnerio serán +6, +3. y estados +1, siendo el estado +3 el más estable en soluciones acuosas . En comparación, el rodio y el iridio muestran un estado de oxidación máximo de +6, mientras que los estados más estables son +4 y +3 para el iridio y +3 para el rodio. [3] El estado de oxidación +9, representado únicamente por el iridio en [IrO 4 ] + , podría ser posible para su congénere meitnerio en el nonafluoruro (MtF 9 ) y el catión [MtO 4 ] + , aunque [IrO 4 ] + es Se espera que sea más estable que estos compuestos de meitnerio. [9] También se ha predicho que los tetrahaluros de meitnerio tendrán estabilidades similares a las del iridio, lo que también permite un estado estable +4. [8] Se espera además que los estados de oxidación máximos de elementos desde bohrio (elemento 107) hasta darmstadtio (elemento 110) puedan ser estables en la fase gaseosa pero no en solución acuosa. [3]

Físico y atómico

Se espera que el meitnerio sea un sólido en condiciones normales y asuma una estructura cristalina cúbica centrada en las caras , similar a su congénere más ligero, el iridio. [5] Debería ser un metal muy pesado con una densidad de alrededor de 27-28 g/cm 3 , que estaría entre las más altas de cualquiera de los 118 elementos conocidos. [6] [7] También se predice que el meitnerio es paramagnético . [12]

Los teóricos han predicho que el radio covalente del meitnerio será de 6 a 10 pm mayor que el del iridio. [77] Se espera que el radio atómico del meitnerio sea de alrededor de 128 pm. [10]

quimica experimental

El meitnerio es el primer elemento de la tabla periódica cuya química aún no se ha investigado. Aún no se ha establecido una determinación inequívoca de las características químicas del meitnerio [78] [79] debido a las cortas vidas medias de los isótopos de meitnerio [3] y a un número limitado de probables compuestos volátiles que podrían estudiarse a muy pequeña escala. . Uno de los pocos compuestos de meitnerio que probablemente sea suficientemente volátil es el hexafluoruro de meitnerio ( MtF
6
), como su homólogo más ligero hexafluoruro de iridio ( IrF
6
) es volátil por encima de 60 °C y, por lo tanto, el compuesto análogo de meitnerio también podría ser suficientemente volátil; [66] un octafluoruro volátil ( MtF
8
) también podría ser posible. [3] Para que se realicen estudios químicos sobre un transactínido , se deben producir al menos cuatro átomos, la vida media del isótopo utilizado debe ser de al menos 1 segundo y la tasa de producción debe ser de al menos un átomo por semana. . [66] Aunque la vida media de 278 Mt, el isótopo de meitnerio confirmado más estable, es de 4,5 segundos, tiempo suficiente para realizar estudios químicos, otro obstáculo es la necesidad de aumentar la tasa de producción de isótopos de meitnerio y permitir que los experimentos lleven a cabo durante semanas o meses para que se puedan obtener resultados estadísticamente significativos. La separación y detección deben llevarse a cabo de forma continua para separar los isótopos de meitnerio y hacer que sistemas automatizados experimenten con la química en fase gaseosa y en solución del meitnerio, ya que se prevé que los rendimientos de los elementos más pesados ​​serán menores que los de los elementos más ligeros; algunas de las técnicas de separación utilizadas para el bohrio y el hasio podrían reutilizarse. Sin embargo, la química experimental del meitnerio no ha recibido tanta atención como la de los elementos más pesados, desde el copernicio hasta ellivermorio . [3] [78] [80]

El Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley intentó sintetizar el isótopo 271 Mt en 2002-2003 para una posible investigación química del meitnerio, porque se esperaba que pudiera ser más estable que los isótopos cercanos debido a que tenía 162 neutrones , un número mágico para núcleos deformados; Se predijo que su vida media sería de unos pocos segundos, tiempo suficiente para una investigación química. [3] [81] [82] Sin embargo, no se detectaron átomos de 271 Mt; [83] este isótopo del meitnerio se desconoce actualmente. [70]

Un experimento para determinar las propiedades químicas de un transactínido necesitaría comparar un compuesto de ese transactínido con compuestos análogos de algunos de sus homólogos más ligeros: [3] por ejemplo, en la caracterización química del hasio, se comparó el tetróxido de hasio (HsO 4 ) con el compuesto análogo de osmio , el tetróxido de osmio (OsO 4 ). [84] En un paso preliminar hacia la determinación de las propiedades químicas del meitnerio, el GSI intentó la sublimación de los compuestos de rodio, óxido de rodio (III) (Rh 2 O 3 ) y cloruro de rodio (III) (RhCl 3 ). Sin embargo, cantidades macroscópicas de óxido no se sublimarían hasta 1000 °C y el cloruro no lo haría hasta 780 °C, y sólo en presencia de partículas de aerosol de carbono : estas temperaturas son demasiado altas para que tales procedimientos se utilicen con meitnerio, ya que la mayoría de los métodos actuales utilizados para la investigación de la química de los elementos superpesados ​​no funcionan por encima de 500 °C. [79]

Tras la síntesis exitosa de 2014 de hexacarbonilo de seaborgio, Sg(CO) 6 , [85] se realizaron estudios con los metales de transición estables de los grupos 7 a 9, lo que sugiere que la formación de carbonilo podría extenderse para investigar más a fondo la química de los primeros metales de transición 6d. desde rutherfordio hasta meitnerio inclusive. [86] [87] Sin embargo, los desafíos de las vidas medias bajas y las reacciones de producción difíciles hacen que el meitnerio sea de difícil acceso para los radioquímicos, aunque los isótopos 278 Mt y 276 Mt tienen una vida lo suficientemente larga para la investigación química y pueden producirse en la desintegración. cadenas de 294 Ts y 288 Mc respectivamente. 276 Mt probablemente sean más adecuados, ya que para producir tennessina se requiere un objetivo de berkelio poco común y de vida bastante corta . [88] El isótopo 270 Mt, observado en la cadena de desintegración de 278 Nh con una vida media de 0,69 segundos, también puede tener una vida lo suficientemente larga para investigaciones químicas, aunque se ha descubierto una ruta de síntesis directa que conduce a este isótopo y mediciones más precisas de Se requerirían sus propiedades de descomposición. [82]

Notas

  1. En física nuclear , un elemento se llama pesado si su número atómico es elevado; El plomo (elemento 82) es un ejemplo de un elemento tan pesado. El término "elementos superpesados" normalmente se refiere a elementos con un número atómico mayor que 103 (aunque existen otras definiciones, como número atómico mayor que 100 [15] o 112 ; [16] a veces, el término se presenta como equivalente al término "transactinida", que pone un límite superior antes del comienzo de la hipotética serie de superactínidas ). [17] Los términos "isótopos pesados" (de un elemento dado) y "núcleos pesados" significan lo que podría entenderse en el lenguaje común: isótopos de gran masa (para el elemento dado) y núcleos de gran masa, respectivamente.
  2. ^ En 2009, un equipo del JINR dirigido por Oganessian publicó los resultados de su intento de crear hasio en una reacción simétrica de 136 Xe +  136 Xe. No pudieron observar ni un solo átomo en tal reacción, fijando el límite superior de la sección transversal, la medida de probabilidad de una reacción nuclear, en 2,5  pb . [18] En comparación, la reacción que resultó en el descubrimiento de hasio, 208 Pb + 58 Fe, tenía una sección transversal de ~20 pb (más específicamente, 19+
    19-11
     pb), según lo estimado por los descubridores. [19]
  3. ^ La cantidad de energía aplicada a la partícula del haz para acelerarla también puede influir en el valor de la sección transversal. Por ejemplo, en el28
    14
    Si
    +1
    0
    norte
    28
    13
    Alabama
    +1
    1
    pag
    En la reacción, la sección transversal cambia suavemente de 370 mb a 12,3 MeV a 160 mb a 18,3 MeV, con un pico amplio a 13,5 MeV con el valor máximo de 380 mb. [23]
  4. ^ Esta cifra también marca el límite superior generalmente aceptado de vida útil de un núcleo compuesto. [28]
  5. ^ Esta separación se basa en que los núcleos resultantes pasan más allá del objetivo más lentamente que los núcleos del haz que no reaccionaron. El separador contiene campos eléctricos y magnéticos cuyos efectos sobre una partícula en movimiento se anulan para una velocidad específica de una partícula. [30] Esta separación también puede verse favorecida por una medición del tiempo de vuelo y una medición de la energía de retroceso; una combinación de los dos puede permitir estimar la masa de un núcleo. [31]
  6. ^ No todos los modos de desintegración son causados ​​por repulsión electrostática. Por ejemplo, la desintegración beta es causada por la interacción débil . [38]
  7. ^ En la década de 1960 ya se sabía que los estados fundamentales de los núcleos diferían en energía y forma, así como que ciertos números mágicos de nucleones correspondían a una mayor estabilidad de un núcleo. Sin embargo, se suponía que no había estructura nuclear en los núcleos superpesados ​​porque estaban demasiado deformados para formar una. [43]
  8. ^ Dado que la masa de un núcleo no se mide directamente sino que se calcula a partir de la de otro núcleo, dicha medición se denomina indirecta. También son posibles mediciones directas, pero en su mayor parte no están disponibles para núcleos superpesados. [48] ​​La primera medición directa de la masa de un núcleo superpesado se informó en 2018 en LBNL. [49] La masa se determinó a partir de la ubicación de un núcleo después de la transferencia (la ubicación ayuda a determinar su trayectoria, que está vinculada a la relación masa-carga del núcleo, ya que la transferencia se realizó en presencia de un imán). [50]
  9. ^ Si la desintegración se produjo en el vacío, entonces, dado que se debe preservar el impulso total de un sistema aislado antes y después de la desintegración , el núcleo hijo también recibiría una pequeña velocidad. La relación entre las dos velocidades y, por consiguiente, la relación entre las energías cinéticas, sería pues inversa a la relación entre las dos masas. La energía de desintegración es igual a la suma de la energía cinética conocida de la partícula alfa y la del núcleo hijo (una fracción exacta de la primera). [39] Los cálculos también son válidos para un experimento, pero la diferencia es que el núcleo no se mueve después de la desintegración porque está atado al detector.
  10. La fisión espontánea fue descubierta por el físico soviético Georgy Flerov , [51] un destacado científico del JINR y, por tanto, fue un "caballo de batalla" para la instalación. [52] Por el contrario, los científicos del LBL creían que la información de fisión no era suficiente para afirmar la síntesis de un elemento. Creían que la fisión espontánea no se había estudiado lo suficiente como para utilizarla en la identificación de un nuevo elemento, ya que era difícil establecer que un núcleo compuesto sólo había expulsado neutrones y no partículas cargadas como protones o partículas alfa. [28] Prefirieron así unir nuevos isótopos a los ya conocidos mediante sucesivas desintegraciones alfa. [51]
  11. Por ejemplo, el elemento 102 fue identificado erróneamente en 1957 en el Instituto Nobel de Física de Estocolmo , condado de Estocolmo , Suecia . [53] No hubo afirmaciones definitivas anteriores sobre la creación de este elemento, y sus descubridores suecos, estadounidenses y británicos le asignaron un nombre: nobelium . Más tarde se demostró que la identificación era incorrecta. [54] Al año siguiente, RL no pudo reproducir los resultados suecos y, en cambio, anunció su síntesis del elemento; esa afirmación también fue refutada más tarde. [54] JINR insistió en que fueron los primeros en crear el elemento y sugirió un nombre propio para el nuevo elemento, joliotium ; [55] el nombre soviético tampoco fue aceptado (JINR luego se refirió a la denominación del elemento 102 como "apresurada"). [56] Este nombre fue propuesto a la IUPAC en una respuesta escrita a su decisión sobre la prioridad de las reclamaciones de descubrimiento de elementos, firmada el 29 de septiembre de 1992. [56] El nombre "nobelium" permaneció sin cambios debido a su uso generalizado. [57]
  12. ^ Diferentes fuentes dan diferentes valores para las vidas medias; Se enumeran los valores publicados más recientemente.
  13. ^ Este isótopo no está confirmado
  14. ^ En millones de dólares [76]

Referencias

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Bibliografía

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